Java synchronized适用场景
在多线程编程中，为了保证数据的安全性和一致性，我们经常需要使用 synchronized 关键字来进行同步控制。synchronized 可以修饰代码块或方法，确保在同一时刻只有一个线程可以执行被 synchronized 修饰的代码。这篇文章将介绍 synchronized 的适用场景，并通过代码示例来展示其用法。
适用场景
对共享资源的访问控制
当多个线程同时访问共享资源时，如果不进行同步控制，就会出现数据不一致或者竞态条件的情况。通过在访问共享资源的代码块上添加 synchronized 关键字，可以确保同一时刻只有一个线程可以访问共享资源，从而避免数据错乱。
线程间通信
在多线程编程中，线程之间经常需要进行通信，例如一个线程需要等待另一个线程的结果再继续执行。通过 synchronized 关键字，我们可以在一个线程中等待另一个线程的结果，从而实现线程间的协作。
单例模式的实现
在单例模式的实现中，我们通常需要保证只能创建一个实例。通过在 getInstance() 方法上添加 synchronized 关键字，可以确保在多线程环境下只能创建一个实例，避免出现多个实例的情况。
代码示例
public class Counter {
private int count = 0;
public synchronized void increment() {
count++;
}
public synchronized int getCount() {
return count;
}
}
public class CounterTest {
public static void main(String[] args) {
Counter counter = new Counter();
Thread t1 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
counter.increment();
}
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
counter.increment();
}
});
t1.start();
t2.start();
try {
t1.join();
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Count: " + counter.getCount());
}
}
在上面的代码示例中，我们创建了一个 Counter 类来模拟一个计数器，其中包含了两个方法 increment() 和 getCount()。这两个方法都被 synchronized 修饰，确保在多线程环境下对计数器的操作是安全的。
在 CounterTest 类中，我们创建了两个线程 t1 和 t2 分别对计数器进行增加操作，最终输出计数器的值。通过运行这段代码，我们可以看到在多线程环境下，计数器的值是正确的。
序列图
sequenceDiagram
participant Thread1
participant Thread2
participant Counter
Thread1->Counter: increment()
Thread2->Counter: increment()
Thread1->Counter: increment()
Thread2->Counter: increment()
Thread1->Counter: getCount()
Thread2->Counter: getCount()
Counter-->Thread1: 2000
Counter-->Thread2: 2000
上面的序列图展示了两个线程对 Counter 对象的操作过程，通过 synchronized 关键字确保了线程安全。
关系图
erDiagram
CUSTOMER ||--o| ORDER: has
ORDER ||--o| ITEM: has
上面的关系图展示了客户、订单和订单项之间的关系，通过 synchronized 关键字确保了数据的一致性。
结论
通过本文的介绍，我们了解了 synchronized 的适用场景，并通过代码示例、序列图和关系图展示了其用法。在多线程编程中，合理使用 synchronized 关键字可以确保程序的安全性和一致性，避免出现数据竞争和错误。希望本文能够帮助读者更好地理解 synchronized 关键字的作用和用法。
